海洋和大陆地壳的不同密度如何影响地球的外部形状?

Question

我最近在读一本教科书，其中有一段让我有点困惑，那是关于地球外形的一些常识。

它提到大陆地壳的密度小于海洋地壳的密度。然后得出结论(不知何故?)大陆岩石圈比海洋岩石圈轻。利用这一点，它说大陆岩石圈比海洋岩石圈在软流圈上“漂浮得更高”。然后是其他事实。

我觉得这里少了点什么。我知道密度越大的物质会陷进去越多。但这是如何影响地球的外部形状的呢?我的意思是，当然，这意味着大陆地壳将比海洋地壳更高，但我没有看到这一点。我看到的所有图片都没有清楚地显示这一点。有没有人可以用合适的图片或动画更详细地解释一下?

Answer 1

这两个困惑有千丝万缕的联系地壳均衡说正如Gimelist提到的。我建议你阅读维基百科页面，因为它会向你解释一切!但也许这有帮助:

1. 与海洋地壳相比，大陆地壳是由相对较轻的物质组成的。这就是你的书的作者应该说的。

2. 地壳均衡理论的基本思想是，从一定深度开始，一直到地心，地壳的运动是缓慢的压力无论你在哪里都是一样的。这个“补偿点”通常是在大约100公里深的地方。这是一个关于地球物理状态的假设——因此这是一个假设的现实!

3. 这意味着你可以任何单柱从100公里深(比如一个圆柱体，或一平方米)一直延伸到地表，然后所有你可以选择的柱子的重量必须完全相同(这样它们在100公里深处产生相同的压力)。从数学上讲，这是你向地球表面移动时遇到的密度的积分(!):${压力}= \ \文本文本{质量}/ \文本{区域}= \ int_{100 \文本{公里深度}}^{\文本表面{}(x)} \δz =ρ(x, z) \ \文字{常数}$．密度随。而变化x美元，即你在地球上的位置，这使得准确的位置${表面}$ \文本变量x美元也!

4. 所以你在你的列中向上移动，把每米遇到的所有密度加起来。密度总是正的，所以总和总是在增长。你也知道解有一个固定常数解。这样我们就可以从100千米深处一直积分到地表，当积分达到常数时，我们知道我们在地球表面!这是一个有用的信息，因为……

5. 如果材料在你的柱是相对密集的，距离从100公里的深度直到${表面}$ \文本一定也相对较小，因为你会更快地达到积分常数!反之亦然，如果柱状结构中的物质相对较轻，那么表面就会延伸得相对较远。然后，海洋地壳的表面比大陆地壳低，因为它的密度约为20%。

6. 浮力的作用只会让情况变得更糟，因为大陆地壳往往比海洋地壳厚得多，相应地，大陆地壳在其下方的流体天气层上“漂浮”得更高。这很像漂浮在海上的冰山:一个更大的冰山更深入大海，也更突出大海。大陆地壳也是如此:它比大陆地壳有更深的底部和更高的表面，因为它“漂浮”在下面更密集的“流体”上。

因此，大致有两种影响(尽管物理原理非常相似)使大陆地壳高于海洋地壳:它的密度更小，它更厚!因此，大陆地壳上升以上大陆地壳在深度产生相同的压力，它的基底位于下面海洋地壳，因为它更厚(像冰山一样漂浮)。

所以你书中缺少的信息就是恒压的观点。我希望这对你有帮助:-)

Answer 2

它提到大陆地壳的密度小于海洋地壳的密度。然后得出结论(不知何故?)大陆岩石圈比海洋岩石圈轻。

密度=质量/体积。对于给定体积的物质(如岩石圈)，密度较小的一种(大陆)将比另一种(海洋)轻。

我知道密度越大的物质会陷进去越多。但这是如何影响地球的外部形状的呢?我的意思是，当然，这意味着大陆地壳看起来会比大陆更高，但我没有看到这一点。我看到的所有图片都没有清楚地显示这一点。

岛屿和大陆的位置高于海洋的底部。